Lehrplan Gymnasium Physik

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Lernbereich 2: Anwendung der Kinematik und Dynamik 14 Ustd.

Einblick gewinnen in wichtige Entwicklungsetappen der klassischen Mechanik	Aristoteles, Galileo Galilei, Isaac Newton moderne Messtechnik für mechanische Systeme
Anwenden kinematischer und dynamischer Gesetze auf Sachverhalte aus Natur, Technik, Sport und Alltag	Massepunkt, Bezugssystem, Ort und Zeit Abhängigkeit der Gleichungen und Diagramme vom gewählten Koordinatensystem ⇒ Problemlösestrategien
Kinematik der geradlinigen Bewegung	$v = \frac{d s}{d t}, a = \frac{d v}{d t}$
gleichförmige Bewegung $s (t) = v \cdot t + s_{0}$	Sonderfall der gleichmäßig beschleunigten Bewegung
gleichmäßig beschleunigte Bewegung $v (t) = a \cdot t + v_{0}; s (t) = \frac{a}{2} \cdot t^{2} + v_{0} \cdot t + s_{0}$	Bewegungsdiagramme Messen von Beschleunigungen mit Computer, Mobiltelefonen, weiteren digitalen Endgeräten
Überholen und Begegnen von Fahrzeugen	Bewegungen im Motorsport rechnergestütztes grafisches Lösen von Gleichungen
waagerechter Wurf	Vergleich mit Skispringen Berechnung der Bahnkurve mit Hilfe parametrischer Funktionen
Geschwindigkeit und Beschleunigung als vektorielle Größen
Superpositionsprinzip
Kraft und Bewegung	komplexes Anwenden der Newton’schen Gesetze
Beschleunigungs- und Bremskräfte	Crash-Tests, Sicherheitseinrichtungen in Fahrzeugen
Einblick gewinnen in die Lösung mechanischer Probleme mit Hilfe der Infinitesimalrechnung	infinitesimale Definition von Geschwindigkeit und Beschleunigung Finden der $s (t) -$ Funktion aus dem Experiment und Ermitteln der $v (t) -$ bzw. $a (t) -$ Funktionen ➔ MA, Gk 11/12, LB 1 ➔ MA, Lk 11/12, LB 1
Übertragen der Kenntnisse auf die gleichförmige Kreisbewegung
Bahngeschwindigkeit $v = \frac{2 π \cdot r}{T}$
Radialkraft $F_{r} = \frac{m \cdot v^{2}}{r}$	Hammerwerfen Kettenkarussell, Loopingbahn

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